(57)【要約】      （修正有）【課題】複数種類の媒体に対応した複数の対物レンズと複数の立上げミラーからなる光ピックアップを小型化する。【解決手段】立上げミラー２５１の反射面２０１は、光ディスク記録面に平行な平面に投影した図形の形状が５角形であり、立上げミラー２５２の反射面２０３は、光ディスク記録面に平行な平面に投影した図形の形状が５角形であり、立上げミラー２５１と立上げミラー２５２は、線分ａｂ１の一部と線分ａｂ２の一部とを接して組み合わされ、第１の対物レンズによる集光スポットと第２の対物レンズによる集光スポットが光ディスクの記録トラック方向に沿うように並設される。立上げミラー２５１は、記録トラック方向に対して角度方向から入射された光ビームを略鉛直方向に光軸変更して第１の対物レンズに導光し、立上げミラーは、記録トラック方向に対して角度方向から入射された光ビームを略鉛直方向に光軸変更して第２の対物レンズに導光する。【選択図】図４
2006004547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる保護基板厚を有する個々のディスク状光学記録媒体に対する記録再生を波長及び開口数が異なる光ビームによって行う光ピックアップにおいて、
第１の波長を有する第１の光ビームを射出する第１の光源と、
第２の波長を有する第２の光ビームを射出する第２の光源と、
第３の波長を有する第３の光ビームを射出する第３の光源と、
上記第１の光ビーム及び第２の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第１の対物レンズと、
上記第３の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第２の対物レンズと、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第１の光ビーム及び第２の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第１の反射面を有する第１の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第３の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第２の反射面を有する第２の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備え、
上記第１の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ１、他方の辺をｂ１とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第１の線分で切り離してできる５角形であり、上記第２の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ２、他方の辺をｂ２とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第２の線分で切り離してできる５角形であり、上記第１の光軸変更手段及び上記第２の光軸変更手段は、上記投影面において上記第１の線分の一部と上記第２の線分の一部とが接するように組み合わされ、
上記第１の光軸変更手段は、上記ディスク状記録媒体の接線方向に対して第１の角度をなす方向から入射された上記第１の光ビーム及び第２の光ビームを上記第１の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第１の対物レンズに導光し、上記第２の光軸変更手段は、上記第１の光ビーム及び第２の光ビームとは異なる方向であって且つ上記接線方向に対して第２の角度をなす方向から入射された上記第３の光ビームを上記第２の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第２の対物レンズに導光し、
上記第１の光軸変更手段とその直上に位置する第１の対物レンズ、及び第２の光軸変更手段とその直上に位置する第２の対物レンズは、上記第１の対物レンズによる集光スポットと上記第２の対物レンズによる集光スポットとが上記ディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されていること
を特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
上記第１の角度を角度θとし、上記第１の反射面を上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心と、上記第２の反射面を上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心との間の距離を距離ｄとするとき、
ｄｓｉｎθ＜（ａ１＋ｂ２）／２
を満たすことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記第１の角度と第２の角度の和は、９０度であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項４】
互いに異なる保護基板厚を有する個々のディスク状光学記録媒体を回転駆動し、送り手段によって該ディスク状光学記録媒体の半径方向に移動されてディスク状光学記録媒体の種類に応じて波長及び開口数が異なる光ビームによって記録再生を行う光ピックアップを有し、ディスク状光学記録媒体の回転と光ピックアップの移動とを記録及び／又は再生動作に応じて制御するディスク状光学記録媒体記録再生装置において、
上記光ピックアップは、
第１の波長を有する第１の光ビームを射出する第１の光源と、
第２の波長を有する第２の光ビームを射出する第２の光源と、
第３の波長を有する第３の光ビームを射出する第３の光源と、
上記第１の光ビーム及び第２の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第１の対物レンズと、
上記第３の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第２の対物レンズと、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第１の光ビーム及び第２の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第１の反射面を有する第１の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第３の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第２の反射面を有する第２の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備え、
上記第１の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ１、他方の辺をｂ１とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第１の線分で切り離してできる５角形であり、上記第２の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ２、他方の辺をｂ２とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第２の線分で切り離してできる５角形であり、上記第１の光軸変更手段及び上記第２の光軸変更手段は、上記投影面において上記第１の線分の一部と上記第２の線分の一部とが接するように組み合わされ、
上記第１の光軸変更手段は、上記ディスク状記録媒体の接線方向に対して第１の角度をなす方向から入射された上記第１の光ビーム及び第２の光ビームを上記第１の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第１の対物レンズに導光し、上記第２の光軸変更手段は、上記第１の光ビーム及び第２の光ビームとは異なる方向であって且つ上記接線方向に対して第２の角度をなす方向から入射された上記第３の光ビームを上記第２の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第２の対物レンズに導光し、
上記第１の光軸変更手段とその直上に位置する第１の対物レンズ、及び第２の光軸変更手段とその直上に位置する第２の対物レンズは、上記第１の対物レンズによる集光スポットと上記第２の対物レンズによる集光スポットとが上記ディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されていること
を特徴とするディスク状光学記録媒体記録再生装置。
【請求項５】
上記第１の角度を角度θとし、上記第１の反射面を上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心と、上記第２の反射面を上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心との間の距離を距離ｄとするとき、
ｄｓｉｎθ＜（ａ１＋ｂ２）／２
を満たすことを特徴とする請求項４記載のディスク状光学記録媒体記録再生装置。
【請求項６】
上記第１の角度と第２の角度の和は、９０度であることを特徴とする請求項４記載のディスク状光学記録媒体記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学記録媒体を記録再生するための光学系であって、異なる記録再生波長の光ビーム及び開口数の異なる複数の対物レンズを有し複数の記録媒体に対して書込及び読込が行える光ピックアップ及び光学記録媒体記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体は、更なる大容量化が要求されており、大容量化のために様々な技術が開発されている。また、１つのメディアに多様なデータ、例えば、音楽コンテンツデータ、映像コンテンツデータ、コンピュータ用途のデータ等が自在に記録再生できることが求められている。なかでも４０５ｎｍの波長帯のレーザを使用する新規ディスクフォーマット（以下、ブルーレイディスク；ＢＤと記す。）が次世代の記録技術として大いに注目されている。
【０００３】
汎用的に使用されるメディアを開発するに際しては、新旧メディアの記録再生装置間の互換性及び整合性も重要であり、新規開発の記録再生装置は、ＤＶＤ、ＣＤ等の旧来の資産を利用可能であることが好ましい。ところが、ディスク構造及びこれに伴うレーザ仕様が異なるメディア間の互換性をもたせた装置を設計することは容易ではない。
【０００４】
最も単純な方法は、メディアの仕様毎に異なる光学系を設け、専用対物レンズを使用波長毎に切り換える方式である。例えば、特許文献１には、開口数の異なる対物レンズを切り換えることによって、仕様が異なる複数の光学記録媒体を再生可能とする技術が開示されている。しかし、複数種類の光源及び波長毎の光学系の切換機構は、コストアップに繋がる。また、アクチュエータが大型化するため、装置の小型化には不利であった。
【０００５】
そのため、一部の光学系、光検出器等を共有した複数波長互換光学系とする方法がとられる。例えば、波長６５５ｎｍ帯を記録再生光として使用するＤＶＤ（Digital Versatile Disc）と、波長７８５ｎｍ帯を記録再生光として使用するＣＤ（Compact Disc）の２波長互換光学系として、これら２つのビームを出射するレーザ素子が１つのパッケージ中に設けられた、いわゆる１ＣＡＮ２波長レーザを使用した光ピックアップが提案されている。
【０００６】
このように一部の光学系を共有した２波長互換光学系では、例えば、記録媒体の記録面を保護する保護基板厚に比例する球面収差が発生するため、異なる２波長に対して対物レンズを共有する構成とした場合、ＤＶＤ用の光ビームがこの対物レンズによってＤＶＤ記録面上に集光されるとき保護基板層厚によって発生する球面収差と、ＣＤ用の光ビームがこの対物レンズによってＣＤ記録面上に集光されるとき保護基板厚によって発生する球面収差とを補正できるような共用可能な対物レンズを設計することは困難になる。
【０００７】
そこで、光ビームを結像する構成を分離し開口数が異なる２個の対物レンズとＤＶＤ用とＣＤ用の光ビームを射出する光源とを備え、光記録媒体の保護基板厚に応じて、すなわちＣＤかＤＶＤかに応じて、簡便な方法で対物レンズを選択する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【０００８】
ＤＶＤとＣＤと、例えば上述した新規フォーマットのＢＤとの間の３波長互換光学系を実現しようとする場合、最適化が必要な保護基板厚及び波長の組合せが３つずつになるため、全ての波長に対して最適化された光学系を設計することは一層困難となる。
【０００９】
上述のように、ＤＶＤとＣＤ間の２波長互換光学系は達成されているため、２波長互換光学系＋１波長光学系の組合せによって３波長に対応する方法があげられる。例えば、ＣＤ／ＤＶＤの２波長互換光学系とＢＤ単独の光学系を設ける方法である。しかしながらこの手法では、２波長互換光学系と１波長光学系の配置、これら両光学系における対物レンズ及び立ち上げミラーを含む集光部の空間的な干渉を考慮することが重要な課題となる。従来、２つの対物レンズ間にある程度の距離が開いてしまい、小型化の妨げになっていた。
【００１０】
【特許文献１】特許第３４９５１２３号公報
【特許文献２】特開平１１―１３４６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、複数の光ビームに対応した対物レンズ及び光軸変更手段から構成される集光部を小型化するとともに種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことを可能にする光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いたディスク状光学記録媒体記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップは、互いに異なる保護基板厚を有する個々のディスク状光学記録媒体に対する記録再生を波長及び開口数が異なる光ビームによって行う光ピックアップにおいて、第１の波長を有する第１の光ビームを射出する第１の光源と、第２の波長を有する第２の光ビームを射出する第２の光源と、第３の波長を有する第３の光ビームを射出する第３の光源と、第１の光ビーム及び第２の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第１の対物レンズと、第３の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第２の対物レンズと、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第１の光ビーム及び第２の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第１の反射面を有する第１の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第３の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第２の反射面を有する第２の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備える。
【００１３】
本発明に係る光ピックアップでは、第１の光軸変更手段における第１の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ１、他方の辺をｂ１とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第１の線分で切り離してできる５角形であり、第２の光軸変更手段における第２の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ２、他方の辺をｂ２とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第２の線分で切り離してできる５角形である。そして、第１の光軸変更手段及び第２の光軸変更手段は、投影面において第１の線分の一部と第２の線分の一部とが接するように組み合わされている。
【００１４】
また、第１の光軸変更手段は、ディスク状記録媒体の接線方向に対して第１の角度をなす方向から入射された第１の光ビーム及び第２の光ビームを第１の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して第１の対物レンズに導光し、第２の光軸変更手段は、第１の光ビーム及び第２の光ビームとは異なる方向であって且つ接線方向に対して第２の角度をなす方向から入射された第３の光ビームを第２の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第２の対物レンズに導光する構成になっている。
【００１５】
さらに、第１の光軸変更手段とその直上に位置する第１の対物レンズ、及び第２の光軸変更手段とその直上に位置する第２の対物レンズは、第１の対物レンズによる集光スポットと第２の対物レンズによる集光スポットとが上記ディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されていることを特徴とする。
【００１６】
この光ピックアップは、第１の角度を角度θとし、第１の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心と、第２の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心との間の距離を距離ｄとするとき、ｄｓｉｎθ＜（ａ１＋ｂ２）／２を満たす。また、第１の角度と第２の角度の和は、９０度であることが好ましい。
【００１７】
上述した目的を達成するために、本発明に係るディスク状光学記録媒体記録再生装置は、  第１の波長を有する第１の光ビームを射出する第１の光源と、第２の波長を有する第２の光ビームを射出する第２の光源と、第３の波長を有する第３の光ビームを射出する第３の光源と、第１の光ビーム及び第２の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第１の対物レンズと、第３の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第２の対物レンズと、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第１の光ビーム及び第２の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第１の反射面を有する第１の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第３の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第２の反射面を有する第２の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備える光ピックアップを有する。この光ピックアップにおける第１の光軸変換手段に設けられた第１の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ１、他方の辺をｂ１とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第１の線分で切り離してできる５角形であり、第２の光軸変換手段に設けられる第２の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をａ２、他方の辺をｂ２とする長方形の１角を一方の辺上の１点と他方の辺上の１点とを結ぶ第２の線分で切り離してできる５角形である。そして第１の光軸変更手段及び上記第２の光軸変更手段は、投影面において第１の線分の一部と上記第２の線分の一部とが接するように組み合わされている。
【００１８】
第１の光軸変更手段は、ディスク状記録媒体の接線方向に対して第１の角度をなす方向から入射された第１の光ビーム及び第２の光ビームを第１の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して第１の対物レンズに導光し、第２の光軸変更手段は、第１の光ビーム及び第２の光ビームとは異なる方向であって且つ接線方向に対して第２の角度をなす方向から入射された第３の光ビームを第２の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して第２の対物レンズに導光する。
【００１９】
第１の光軸変更手段とその直上に位置する第１の対物レンズ、及び第２の光軸変更手段とその直上に位置する第２の対物レンズは、第１の対物レンズによる集光スポットと第２の対物レンズによる集光スポットとがディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係るディスク状光学記録媒体記録再生装置において光ピックアップは、第１の角度を角度θとし、第１の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心と、第２の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である５角形の図形中心との間の距離を距離ｄとするとき、ｄｓｉｎθ＜（ａ１＋ｂ２）／２を満たす。また、第１の角度と第２の角度の和は、９０度であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、２波長互換光学系＋１波長光学系の組合せで３波長に対応させるとき、２波長互換光学系に対応した対物レンズ及び光軸変更手段から構成される集光部と１波長光学系に対応した集光部との連結部分を小型化することができ、種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る光ピックアップの具体例について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の第１の具体例として示す光ピックアップ１の光学系について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、光ピックアップ１を光ディスクの記録面に対して垂直方向からみた平面図であり、図２は、光ピックアップ１の記録面への集光部周辺を拡大し光ディスクの記録面に対して平行方向からみた断面図である。
【００２３】
本具体例では、一例として、第１の光ディスク９１が波長４０５ｎｍの光ビーム９４を記録再生光として使用するブルーレイディスク（以下、ＢＤと記す。）、第２の光ディスク９２が波長６５５ｎｍの光ビーム９５を記録再生光として使用するＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、第３の光ディスク９３が波長７８５ｎｍの光ビーム９６を記録再生光として使用するＣＤ（Compact Disc）の３波長互換光学系を有する光ピックアップについて説明する。なお、ＢＤである第１の光ディスク９１の第１の保護基板厚は０．１ｍｍであり、ＤＶＤである第２の光ディスク９２の第２の保護基板厚は０．６ｍｍであり、ＣＤである第３の光ディスク９３の第３の保護基板厚は１．２ｍｍである。
【００２４】
光ピックアップ１は、ＢＤの記録再生光である光ビーム９４の光源とレンズ群を有する第１光学系１０ａと、ＤＶＤの記録再生光である光ビーム９５とＣＤの記録再生光である光ビーム９６の異なる２波長の光ビームを射出する光源及び異なる２波長に適応化されたレンズ群を有する第２光学系１０ｂとから構成されている。
【００２５】
光ピックアップ１は、第１光学系１０ａの往路光学系として、波長４０５ｎｍの光ビーム９４を射出する光源部１１と、光源部１１から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子１３と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ１５と、出射光及び戻り光を分岐するビームスプリッタ１７と、出射光ビーム調整用の受光素子１９と、ビームスプリッタ１７を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ２１と、エキスパンダ２１を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ２３とを備える。
【００２６】
また、光ピックアップ１は、図２に示すように、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム９４の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第１の対物レンズ２９に導光する反射面を有する立ち上げミラー２５１と、立ち上げミラー２５１で光軸変更された直線偏光の光ビーム９４を円偏光に変換するλ／４板２７と、立ち上げミラー２５１の直上に位置し光ビーム９４をＢＤ記録面上に集光する第１の対物レンズ２９とを備える。立ち上げミラー２５１は、後述する立ち上げミラー２５２と組み合わされてビーム立ち上げ部２５を形成している。立ち上げミラー２５１の詳細は、後段にて説明する。
【００２７】
また、光ピックアップ１は、第１光学系の復路光学系として、ビームスプリッタ１７にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ３１と、光ビーム９４のＢＤ記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ３３と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器３５とを備えている。
【００２８】
第１光学系１０ａにおいて光源部１１は、本具体例で適用されるＢＤ用の記録再生光の光源であって、図示しない第１のレーザ素子を備えている。第１のレーザ素子は、第１の波長としてＢＤ記録再生用である波長４０５ｎｍの直線偏光の光ビーム９４を射出する。
【００２９】
回折格子１３は、光源部１１にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子１３を透過した光ビームは、コリメートレンズ１５により平行光に変換されてビームスプリッタ１７に入射する。ビームスプリッタ１７は、入射した光ビームのうちＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を反射する。反射されたＳ偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子１９に入射する。エキスパンダ２１は、ビームスプリッタ１７を透過したＰ偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ２３は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー２５１の反射面で反射された光ビーム９４は、第１の対物レンズ６９を介してＢＤの記録面上に集光される。
【００３０】
第１の対物レンズ２９は、第１の保護基板厚９１ａを有する第１の光ディスクとしてのＢＤに対して第１の波長を有する光ビーム９４を集光することができる。この第１の対物レンズ２９の開口数は、０．８５である。また、第１の対物レンズ２９は、ＢＤの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子２９１を備えている。回折素子２９１としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でＮＡ０．８５のブレーズ型回折素子が使用できる。光ピックアップ１では、第１の対物レンズ２９と回折素子２９１は互いに固定され１つのアクチュエータにより駆動される。
【００３１】
次に、光ピックアップ１の第２光学系１０ｂについて説明する。光ピックアップ１は、第２光学系１０ｂの往路光学系として、異なる波長の光ビームを射出する光源部１２と、光源部１２から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子１４と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ２４と、出射光及び戻り光を分岐する第１のビームスプリッタ１８と、出射光ビーム調整用の受光素子２０と、第１のビームスプリッタ１８を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ２２と、エキスパンダ２２を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ２４とを備える。
【００３２】
また、光ピックアップ１は、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム９５及び光ビーム９６の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第２の対物レンズ２８に導光する反射面を有する立ち上げミラー２５２と、立ち上げミラー２５２で光軸変更された直線偏光の光ビーム９５及び光ビーム９６を円偏光に変換するλ／４板２６と、立ち上げミラー２５２の直上に位置し光ビーム９５をＤＶＤ記録面上に、光ビーム９６をＣＤ記録面上に集光する第２の対物レンズ２８とを備える。立ち上げミラー２５２は、立ち上げミラー２５１と組み合わされてビーム立ち上げ部２５を形成している。立ち上げミラー２５２の詳細は、後段にて説明する。
【００３３】
また、光ピックアップ１は、第２光学系１０ｂの復路光学系として、第１のビームスプリッタ１８にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ３０と、光ビームを種類に応じた光検出器に導くための第２のビームスプリッタ３２と、光ビーム９５のＤＶＤ記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ３４と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器３６と、光ビーム９６の収差補償用の偏光光学素子３８と、光ビーム９６の戻り光を受光し電気信号に変換する光検出器４０とを有する。
【００３４】
光源部１２は、本具体例で適用されるＤＶＤ用の記録再生光の光源及びＣＤ用の記録再生光の光源が１つのパッケージ中に設けられた、いわゆる１ＣＡＮ２波長レーザ（以下、２ビームＬＤと記す。）であって、図示しない第２のレーザ素子と第３のレーザ素子とを備えている。第２のレーザ素子は、第２の波長としてＤＶＤ記録再生用である波長６５５ｎｍの直線偏光の光ビーム９５を射出する。また、第３のレーザ素子は、第３の波長としてＣＤ記録再生用である波長７８５ｎｍの直線偏光の光ビーム９６を射出する。
【００３５】
回折格子１４は、光源部１２にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子１４を透過した光ビームは、コリメートレンズ２４により平行光に変換されて第１のビームスプリッタ１８に入射する。第１のビームスプリッタ１８は、入射した光ビームのうちＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を反射する。反射されたＳ偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子２０に入射する。エキスパンダ２２は、第１のビームスプリッタ１８を透過したＰ偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ２４は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー２５２の反射面で反射された光ビーム９５及び光ビーム９６は、第２の対物レンズ２８を介してＤＶＤ又はＣＤの記録面上に集光される。
【００３６】
第２の対物レンズ２８は、いわゆる２ゾーン方式のレンズであって、第２の保護基板厚９２ａを有する第２のディスクとしてのＤＶＤに対して第２の波長を有する光ビーム９５を、第３の保護基板厚を９３ａ有する第３の光ディスクとしてのＣＤに対して第３の波長を有する光ビーム９６を集光することができる。この第２の対物レンズ２８の開口数は、第２の波長に対しては０．６０であり第３の波長に対しては０．４５になっている。また、第２の対物レンズ２８は、ＤＶＤ又はＣＤの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子２８１を備えている。回折素子２８１としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でＮＡ０．６のブレーズ型回折素子が使用できる。光ピックアップ１では、第２の対物レンズ２８と回折素子２８１は互いに固定され１つのアクチュエータにより駆動される。
【００３７】
光ピックアップ１は、別々に配置された第１光学系１０ａと第２光学系１０ｂとがビーム立ち上げ部２５で連結された構造をしており、立ち上げミラー２５１と第１の対物レンズ６９、及び立ち上げミラー２５２と第２の対物レンズ２８とが同一ユニット内に組み込まれている。
【００３８】
以下では、光ピックアップ１におけるビーム立ち上げ部２５における立ち上げミラー２５１と立ち上げミラー２５２の配置について図３乃至図５を用いて説明する。
【００３９】
立ち上げミラー２５１及び立ち上げミラー２５２は、反射板が光ビームの光軸を略垂直方向に変更する角度で設置されたものであってもよいし、光ビームの光軸を略垂直方向に変更する反射面を備える光学プリズムであってもよい。反射板であれば上述した反射面の投影面２０２及び２０４は、反射板の投影図形になるし、光学プリズムであれば上述した投影面２０２及び２０４は、光学プリズムの底面形状を意味する。ここでは、反射板の場合も考慮して投影面を使用して説明する。
【００４０】
立ち上げミラー２５１は、図３（ａ）に示すように、反射面２０１を有し、光ディスク記録面に平行な平面に反射面２０１を投影した投影面２０２の形状が一方の辺をａ１、他方の辺をｂ１とする長方形を基本形状としている。立ち上げミラー２５１は、この基本形状から、投影面２０２の辺ａ１上の点Ｐａ１と辺ｂ１上の点Ｐｂ１とを結ぶ線分ａｂ１に垂直な面で点Ｐａ１と点Ｐｂ１との間にある頂点を切りとってできる形状になっている。そのため、立ち上げミラー２５１を光ディスク記録面に平行な平面に投影した投影形状は５角形になる。
【００４１】
また、立ち上げミラー２５２は、図３（ｂ）に示すように、反射面２０３を有し、光ディスク記録面に平行な平面に反射面２０３を投影した投影面２０４の形状が一方の辺をａ２、他方の辺をｂ２とする長方形を基本形状としている。立ち上げミラー２５２は、この基本形状から、投影面２０４の辺ａ２上の点Ｐａ２と辺ｂ２上の点Ｐｂ２とを結ぶ線分ａｂ２に垂直な面で点Ｐａ２と点Ｐｂ２との間にある頂点を切りとってできる形状になっている。そのため、立ち上げミラー２５２を光ディスク記録面に平行な平面に投影した投影形状は５角形になる。
【００４２】
そして、光ピックアップ１のビーム立ち上げ部２５は、図４に示すように、立ち上げミラー２５１と立ち上げミラー２５２とが投影面において線分ａｂ１の一部と線分ａｂ２の一部とが接するように組み合わされている。
【００４３】
図５には、光ピックアップ１の記録面に対するビーム集光部分を光ディスクの記録面と平行な平面からみた様子が示されている。図５に示すｘ軸は光ディスクの半径方向に一致し、ｙ軸は記録トラック方向、すなわち光ディスクの接線方向に一致し、ｚ軸は光ディスクの記録面の垂直方向に一致する。上述した図２は、対物レンズと光束分離立ち上げ部を図４及び図５に示す矢印Ａ方向からみた断面図ということになる。
【００４４】
立ち上げミラー２５１は、接線方向に対して角度θをなす方向から光ビーム９４を入射するように設けられており、光ビーム９４を反射面２０１によってこの光ビーム９４の進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して、立ち上げミラー２５１の直上に設けられる第１の対物レンズ２９に導光するようになっている。また、立ち上げミラー２５２は、光ビーム９４の入射方向とは異なる方向であって接線方向に対して角度φをなす方向から同一光源部１２から発せられる光ビーム９５及び光ビーム９６を入射するように設けられており、反射面２０３によって光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して、立ち上げミラー２５２の直上に設けられる第２の対物レンズ２８に導光するようになっている。
【００４５】
立ち上げミラー２５１とその直上に位置する第１の対物レンズ２９、及び立ち上げミラー２５２とその直上に位置する第２の対物レンズ２８は、図５では破線で示されているレンズホルダ９７によって互いの位置関係が変化しないように固定され、第１の対物レンズ２９による集光スポットと第２の対物レンズ２８による集光スポットとが光ディスク記録トラック方向に沿うように並設されている。また、レンズホルダ９７は、図５には図示しない対物レンズ駆動部によってフォーカス方向及びトラッキング方向に並進駆動される。
【００４６】
ここで、反射面２０１の投影面２０２の図形中心と、反射面２０３の投影面２０４の図形中心との間の距離を距離ｄとするとき、ｄが、ｄｓｉｎθ＜（ａ１＋ｂ２）／２を満たす入射角θを決める。このとき、角度θと角度φの和が９０度であることが好ましい。
【００４７】
以上説明した構成を有する光ピックアップ１では、第１光学系１０ａにおいて光源部１１から射出された直線偏光ビームが回折素子１３を透過してメインビームと２つのサブビームに分岐され、コリメートレンズ１５によって平行光束に変換され、ビームスプリッタ１７に入射する。ビームスプリッタ１７に入射したＰ偏光の光束は、略１００％透過され、エキスパンダ２１を透過してビーム径が拡大され、コリメートレンズ２３によって再び平行光に変換される。光ビーム９４に対応した第１光学系１０ａでは、Ｐ偏光の光ビーム９４は、立ち上げミラー２５１で光軸変更されてλ／４板２７に入射する。ここでＰ偏光であった光束は円偏光に変換される。円偏光となった光ビーム９４は、第１の対物レンズ２９によって光ディスク９１の記録面上に集光される。
【００４８】
記録面上で反射された光ビーム９４は、第１の対物レンズ２９とλ／４板２７を透過して直線偏光となり立ち上げミラー２５１にて光軸変更され、集光レンズ３３によって光検出器３５上に集光される。
【００４９】
一方、光ピックアップ１の第２光学系１０ｂでは、光源部１２から波長６５５ｎｍを有するＤＶＤ記録再生用の光ビーム９５又は波長７８５ｎｍを有するＣＤ記録再生用の光ビーム９６が照射され、回折素子１４を透過してメインビームと２つのサブビームに分岐され、コリメートレンズ１６によって平行光束に変換され、第１のビームスプリッタ１８に入射する。第１のビームスプリッタ１８に入射したＰ偏光の光束は、略１００％透過され、エキスパンダ２２を透過してビーム径が拡大され、コリメートレンズ２４によって再び平行光に変換される。光ビーム９５又は光ビーム９６に対応した第２光学系１０ｂでは、Ｐ偏光の光ビーム９５又は光ビーム９６は、立ち上げミラー２５２で光軸変更されてλ／４板２６に入射する。ここでＰ偏光であった光束は円偏光に変換される。円偏光となった光ビーム９５又は光ビーム９６は、第２の対物レンズ２８によって光ディスク９２又は光ディスク９３の記録面上に集光される。
【００５０】
記録面上で反射された光ビーム９５又は光ビーム９６は、第２の対物レンズ２８とλ／４板２６を透過して直線偏光となり立ち上げミラー２５２にて光軸変更される。光ビームが波長６５５ｎｍを有するＤＶＤ記録再生用の光ビーム９５であれば、第２のビームスプリッタ７３において反射され、集光レンズ３４によって光検出器３６上に集光される。光ビームが波長７８５ｎｍを有するＣＤ記録再生用の光ビーム９６であった場合、第２のビームスプリッタ７３を透過し、偏光光学素子３８を透過して光検出器４０上に集光される。
【００５１】
本発明の具体例として示す光ピックアップ１によれば、立ち上げミラー２５１と立ち上げミラー２５２の反射面の形状を、光ディスクの記録面と平行な平面へ投射したときの投射形状が５角形になるようにし、更に反射面２０１の投影図形の図形中心と、反射面２０３の投影図形の図形中心との間の距離ｄが、ｄｓｉｎθ＜（ａ１＋ｂ２）／２を満たすようにすることで、連結部分を小型化することができ、種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことが可能になる。
【００５２】
上述した光ピックアップ１では、ＢＤ用の光源とレンズ群を単独構成とする光学系と、ＤＶＤ及びＣＤ用の光源とレンズ群を最適化した光学系を用いたが、ＣＤ用の光源とレンズ群を単独構成とする光学系と、ＤＶＤ及びＢＤ用の光源とレンズ群を最適化した光学系を使用してもよい。
【００５３】
本発明の第２の具体例として示す光ピックアップ２の光学系について図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７を用いて説明する例では、適応化させる波長の異なる光ビームの組合せによって対物レンズの特性が異なるが、基本的には上述の図１のレンズ構成が適用できる。
【００５４】
第２の本具体例として示す光ピックアップ２の前例と同様、第１の光ディスク９１が波長４０５ｎｍの光ビーム９４を記録再生光として使用するブルーレイディスク（以下、ＢＤと記す。）、第２の光ディスク９２が波長６５５ｎｍの光ビーム９５を記録再生光として使用するＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、第３の光ディスク９３が波長７８５ｎｍの光ビーム９６を記録再生光として使用するＣＤ（Compact Disc）の３波長互換光学系を有する。
【００５５】
光ピックアップ２は、ＢＤの記録再生光である光ビーム９４とＤＶＤの記録再生光である光ビーム９５の異なる２波長の光ビームを射出する光源及び異なる２波長に適応化されたレンズ群を有する第１光学系５０ａと、ＣＤの記録再生光である光ビーム９６の光源とレンズ群及びを有する第１光学系５０ｂとで構成されている。
【００５６】
光ピックアップ２は、第１光学系５０ａの往路光学系として、波長４０５ｎｍの光ビーム９４と波長６５５ｎｍの光ビーム９５の異なる波長の光ビームを射出する光源部５１と、光源部５１から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子５３と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ５５と、出射光及び戻り光を分岐する第１のビームスプリッタ５７と、出射光ビーム調整用の受光素子５９と、第１のビームスプリッタ５７を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ６１と、エキスパンダ６１を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ６３とを備える。
【００５７】
また、光ピックアップ２は、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム９４又は光ビーム９５の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第１の対物レンズ６９に導光する反射面を有する立ち上げミラー２５１と、立ち上げミラー２５１で光軸変更された直線偏光の光ビーム９４又は光ビーム９５を円偏光に変換するλ／４板６７と、立ち上げミラー２５１の直上に位置し光ビーム９４をＢＤ記録面上に、光ビーム９５をＤＶＤ記録面上に集光する第１の対物レンズ６９とを備える。立ち上げミラーとしては、立ち上げミラー２５１、２５２を組み合わせてなる上述したビーム立ち上げ部２５を用いることができる。
【００５８】
また、光ピックアップ２は、第１光学系５０ａの復路光学系として、第１のビームスプリッタ５７にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ７１と、光ビームを種類に応じた光検出器に導くための第２のビームスプリッタ７３と、光ビーム９４のＢＤ記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ７５と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器７７と、光ビーム９５の収差補償用の偏光光学素子７９と、光ビーム９５の戻り光を受光し電気信号に変換する光検出器８１とを備えている。
【００５９】
第１光学系５０ａにおいて光源部５１は、本具体例で適用されるＢＤ用の記録再生光の光源及びＤＶＤ用の記録再生光の光源が１つのパッケージ中に設けられた、いわゆる１ＣＡＮ２波長レーザ（以下、２ビームＬＤと記す。）であって、図示しない第１のレーザ素子と第２のレーザ素子とを備えている。第１のレーザ素子は、第１の波長としてＢＤ記録再生用である波長４０５ｎｍの直線偏光の光ビーム９４を射出する。また、第２のレーザ素子は、第２の波長としてＤＶＤ記録再生用である波長６５５ｎｍの直線偏光の光ビーム９５を射出する。
【００６０】
回折格子５３は、光源部５１にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子５３を透過した光ビームは、コリメートレンズ５５により平行光に変換されて第１のビームスプリッタ５７に入射する。第１のビームスプリッタ５７は、入射した光ビームのうちＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を反射する。反射されたＳ偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子５９に入射する。エキスパンダ６１は、ビームスプリッタ５７を透過したＰ偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ６３は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー２５１の反射面で反射された光ビーム９４は、第１の対物レンズ６９を介してＢＤの記録面上に集光される。
【００６１】
第１の対物レンズ６９は、第１の保護基板厚９１ａを有する第１の光ディスクとしてのＢＤに対して第１の波長を有する光ビーム９４を集光することができる。この第１の対物レンズ６９の開口数は、０．８５である。また、第１の対物レンズ６９は、ＢＤの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子２９１を備えている。回折素子２９１としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でＮＡ０．８５のブレーズ型回折素子が使用できる。
【００６２】
第１の対物レンズ６９は、いわゆる２ゾーン方式のレンズであって、第１の保護基板厚９１ａを有する第１のディスクとしてのＢＤに対して第１の波長を有する光ビーム９４を、第２の保護基板厚を９２ａ有する第２の光ディスクとしてのＤＶＤに対して第２の波長を有する光ビーム９５を集光することができる。この第１の対物レンズ６９の開口数は、第１の波長に対しては０．８５であり、第２の波長に対しては０．６０になっている。また、第１の対物レンズ６９は、ＢＤ又はＤＶＤの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子６９１を備えている。回折素子６９１としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でＮＡ０．８５のブレーズ型回折素子が使用できる。
【００６３】
次に、光ピックアップ２の第２光学系５０ｂについて説明する。光ピックアップ２は、第２光学系５０ｂの往路光学系として、ＣＤの記録再生光用の光ビームを射出する光源部５２と、光源部５２から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子５４と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ５６と、出射光及び戻り光を分岐するビームスプリッタ５８と、出射光ビーム調整用の受光素子６０と、ビームスプリッタ５８を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ６２と、エキスパンダ６２を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ６４とを備える。
【００６４】
また、光ピックアップ２は、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム９６の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第２の対物レンズ６８に導光する反射面を有する立ち上げミラー２５２と、立ち上げミラー２５２で光軸変更された直線偏光の光ビーム９６を円偏光に変換するλ／４板６６と、立ち上げミラー２５２の直上に位置し光ビーム９６をＣＤ記録面上に集光する第２の対物レンズ６８とを備える。立ち上げミラー２５２は、立ち上げミラー２５１と組み合わされてビーム立ち上げ部２５を形成している。
【００６５】
また、光ピックアップ２は、第２光学系５０ｂの復路光学系として、ビームスプリッタ５８にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ７０と、光ビーム９６のＣＤ記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ７２と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器７４とを備えている。
【００６６】
光源部５２は、本具体例で適用されるＣＤ用の記録再生光の光源であって、図示しない第３のレーザ素子とを備えている。第３のレーザ素子は、第３の波長としてＣＤ記録再生用である波長７８５ｎｍの直線偏光の光ビーム９６を射出する。
【００６７】
回折格子５４は、光源部５２にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子５４を透過した光ビームは、コリメートレンズ５６により平行光に変換されてビームスプリッタ５８に入射する。ビームスプリッタ５８は、入射した光ビームのうちＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を反射する。反射されたＳ偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子６０に入射する。エキスパンダ６２は、ビームスプリッタ５８を透過したＰ偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ６４は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー２５２の反射面で反射された光ビーム９６は、第２の対物レンズ６８を介してＣＤの記録面上に集光される。
【００６８】
第２の対物レンズ６８は、第３の保護基板厚９３ａを有する第３の光ディスクとしてのＣＤに対して第３の波長を有する光ビーム９６を集光することができる。この第２の対物レンズ６８の開口数は、０．４５である。また、第２の対物レンズ６８は、ＣＤの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子６８１を備えている。回折素子６８１としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でＮＡ０．４５のブレーズ型回折素子が使用できる。光ピックアップ２では、第２の対物レンズ６８と回折素子６８１は互いに固定され１つのアクチュエータにより駆動される。
【００６９】
立ち上げミラー２５１と立ち上げミラー２５２の各辺の寸法、組み付け方法及び光ディスクに対する取付位置の関係は、上述した光ピックアップ１と同様とする。
【００７０】
これにより、光ピックアップ１によっても、立ち上げミラー２５１と立ち上げミラー２５２の反射面の形状を、光ディスクの記録面と平行な平面へ投射したときの投射形状が５角形になるようにし、更に反射面２０１の投影図形の図形中心と、反射面２０３の投影図形の図形中心との間の距離ｄが、ｄｓｉｎθ＜（ａ１＋ｂ２）／２を満たすようにすることで、連結部分を小型化することができ、種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことが可能になる。
【００７１】
続いて、本発明の具体例として図１及び図６に示す光ピックアップを適用した光ディスク記録再生装置１０１を図８に示す。
【００７２】
光ディスク記録再生装置１０１は、光記録媒体である光ディスク１０２を回転操作する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、本発明に係る光ピックアップ１０４と、その駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。この光ディスク記録再生装置１０１は、フォーマットの異なる３タイプの光ディスク１０２に対して記録再生できる３規格間互換性を実現した記録再生装置である。
【００７３】
本具体例で使用可能な光ディスクとしては、波長４０５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用するＢＤ、波長６５５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用するＤＶＤ、波長７８５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用するＣＤがあげられる。上段にて説明した光ディスク９１、光ディスク９２、光ディスク９３は、図８に示した光ディスク１０２に対応している。
【００７４】
ここで、スピンドルモータ１０３及び送りモータ１０５は、ディスク種類判別手段ともなるシステムコントローラ１０７からの指令に基づいて制御されるサーボ制御部１０９によりディスク種類に応じて駆動制御されており、例えば、光ディスク９１、光ディスク９２、光ディスク９３に応じて所定の回転数で駆動される。
【００７５】
光ピックアップ１０４は、図１及び図６を用いて説明した光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの記録層に対して異なる波長の光ビームを照射するとともに、この光ビームの記録層における反射光を検出する。光ピックアップ１０４は、検出した反射光から各光ビームに対応する信号をプリアンプ部１２０に供給する。
【００７６】
プリアンプ部１２０の出力は、信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック（以下、信号変復調＆ＥＣＣブロックと記す。）１０８に送られる。この信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ピックアップ１０４は、信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８の指令にしたがって回転する光ディスク１０２の記録層に対して光ビームを照射し、光ディスク１０２に対して信号の記録又は再生を行う。
【００７７】
プリアンプ部１２０は、フォーマット毎に異なって検出される光ビームに対応する信号に基づいて、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成するように構成されている。記録又は再生の対象媒体とされる光記録媒体の種類に応じて、サーボ制御回路１０９、信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８等により、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの規格に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
【００７８】
ここで例えば、信号変復調＆ＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インターフェイス１１１を介して外部コンピュータ１３０に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は、光ディスク１０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができる。
【００７９】
また、信号変復調＆ＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がオーディオビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタルアナログ変換され、オーディオビジュアル処理部１１３に供給される。そしてオーディオビジュアル処理部１１３でオーディオビジュアル処理が行われ、オーディオビジュアル信号入出力部１１４を介して、図示しない外部の撮像映写機器等に伝送される。
【００８０】
光ピックアップ１０４において、例えば、光ディスク１０２上の所定の記録トラックまで移動させるための送りモータ１０５の制御、スピンドルモータ１０３の制御、及び光ピックアップ１０４において光集光手段となる対物レンズを保持する２軸アクチュエータのフォーカシング方向の駆動とトラッキング方向の駆動制御は、それぞれサーボ制御回路１０９により行われる。
【００８１】
サーボ制御回路１０９は、光ピックアップ１０４内に配設された光結合効率可変素子を動作させ、光ピックアップ１０４における光結合効率、すなわち半導体レーザ素子等のレーザ光源から出射される光束の総光量と光ディスク１０２上に集光する光量との比率が、記録モード時、再生モード時、或いは光ディスク１０２の種類に応じて変更されるように制御している。
【００８２】
レーザ制御部１２１は、光ピックアップ１０４のレーザ光源を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部１２１は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク１０２の種類に応じてもレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。レーザ制御部１２１は、ディスク種類判別部１１５によって検出された光ディスク１０２の種類に応じて光ピックアップ１０４のレーザ光源を切り換えている。
【００８３】
ディスク種類判別部１１５は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ間の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から光ディスク１０２の異なるフォーマットを検出することができる。光ディスク記録再生装置１０１を構成する各ブロックは、ディスク種別判別部１１５における検出結果に応じて、装着される光ディスクの仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。
【００８４】
システムコントローラ１０７は、ディスク種類判別部１１５から送られる検出結果に基づいて光ディスク１０２の種類を判別する。光記録媒体の種類を判別する手法としては、光記録媒体がカートリッジに収納されるタイプであれば、このカートリッジに検出穴を設けて接触検出センサ又は押下スイッチを用いて検出する手法があげられる。
【００８５】
光結合効率制御手段として機能するサーボ制御回路１０９は、システムコントローラ１０７に制御され、ディスク種類判別部１１５の判別結果に応じて光ピックアップ１０４における光結合効率を制御する。サーボ制御回路１０９は、例えば光ピックアップ１０４と光ディスク１０２との相対位置を検出する（ディスク１０２に記録されたアドレス信号をもとに位置検出する場合を含む）ことによって、記録及び／又は再生する記録領域を判別できる。そして、サーボ制御回路１０９は、記録及び／再生する記録領域の判別結果に応じて光ピックアップ１０４における光結合効率を制御する。
【００８６】
以上説明した光ディスク記録再生装置１０１によれば、光ピックアップの光軸立ち上げ部を図３乃至図５に示す構成とすることにより、光ピックアップの対物レンズ間距離を小さくすることができ、立ち上げミラー及び対物レンズを含む集光部を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、異なる保護基板厚を有する光学記録媒体に対する記録再生を異なる波長の光ビームによって行う光ピックアップであれば、具体例にて説明した以外のディスクフォーマットに対しても適用可能である。例えば、光ディスクは、光変調記録を用いた種々の方式の記録再生ディスク、いわゆる「光磁気記録」、「相変化記録」及び「色素記録」等を含む光ディスク、具体的には「ＣＤ−Ｒ／ＲＷ」、「ＤＶＤ−ＲＡＭ」、「ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ」、「ＤＶＤ＋ＲＷ」等、又は、各種光磁気記録媒体であってもよい。光ディスクは、記録層上における最適な記録及び／又は再生光パワーが異なる少なくとも２以上の記録領域に記録層が分割された光ディスク、複数の記録層が透明基板を介して積層された光ディスクであっても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の具体例として示す光ピックアップの光学系を説明する光ディスクの記録面に対して垂直方向からみた平面図である。
【図２】第１の具体例として示す光ピックアップの集光部周辺を光ディスクの記録面に対して平行方向からみた断面を説明する拡大図である。
【図３】上記光ピックアップの第１の立ち上げミラー及び第２の立ち上げミラーとして用いるミラー面を有する反射部材を説明する斜視図である。
【図４】上記光ピックアップの第１の立ち上げミラー及び第２の立ち上げミラーを組み合わせた立ち上げミラー部を説明する斜視図である。
【図５】上記光ピックアップの第１の立ち上げミラーと第２の立ち上げミラーとの接合を光ディスク側からみた平面図である。
【図６】本発明の第２の具体例として示す光ピックアップの光学系を説明する構成図である。
【図７】第２の具体例として示す光ピックアップの光学系の記録面付近を説明する拡大図である。
【図８】本発明の具体例として示す光ピックアップを適用した光ディスク記録再生装置を説明する構成図である。
【符号の説明】
【００８９】
１，２    光ピックアップ、  １０ａ    第１光学系、  １０ｂ    第２光学系、  １１，１２    光源部、  １３，１４    回折格子、  １５，１６    コリメートレンズ、  １７，１８    ビームスプリッタ、  １９．２０    受光素子、  ２１，２２    エキスパンダ、  ２３，２４    コリメートレンズ、  ２５    ビーム立ち上げ部，  ２５１，２５２    立ち上げミラー、  ２６，２７    λ／４板、  ２８    第２の対物レンズ、  ２９  第１の対物レンズ、  ３０，３１    集光レンズ、  ３２    第２のビームスプリッタ、  ３３，３４，３８    集光レンズ、  ３５，３６，    光検出器、  ９１    第１の光ディスク、  ９２    第２の光ディスク、  ９３    第３の光ディスク、  ９４    光ビーム９４（４０５ｎｍ）、  ９５    光ビーム（６５５ｎｍ）、  ９６    光ビーム（７８５ｎｍ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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